[发明专利]一种橡胶地板用阻燃剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶地板用环保型阻燃剂及其制备方法，属于橡胶阻燃技术领域。

背景技术

目前我国橡胶地板发展速度和用量急剧增加，尤其是在交通领域需求量越来越大。现在市场上的阻燃橡胶地板多采用卤系阻燃剂进行阻燃，卤系阻燃剂虽然具有添加量低，阻燃效果好的优点，但是在燃烧过程中会生成大量的烟、腐蚀性气体以及有毒气体，对人体健康及生存环境构成严重威胁。一般的无卤阻燃剂与橡胶相容性差，并且低填充量阻燃效果差，而当填充量超过100份时，橡胶力学性能又受到严重影响。

目前，用于交通领域的阻燃橡胶地板对阻燃方面的要求愈加严格规范，在环保方面尤其重视。

专利号为201410481276.6的发明专利公布了一种用于橡胶地板的改性阻燃剂。其以氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌为主要阻燃剂，采用硅树脂与硅氧烷混合物、单烷氧基钛酸酯偶联剂与三苯基磷酸酯混合物对阻燃剂进行改性，添加量低、阻燃及抑烟效果好。这种改性阻燃剂阻燃成份较复杂，在生产过程中混合不均匀即对阻燃性能产生影响，另外，该改性阻燃剂生产成本较高。

发明内容

本发明的目的为了克服现有阻燃橡胶地板中现有技术的缺点，提供一种橡胶地板用环保型阻燃剂，该环保型阻燃剂以精细沉淀法氢氧化铝为主要原材料，生产成本低，与橡胶相容性好，可在橡胶中大量填充，填充150份该环保型阻燃剂后的橡胶仍具有优异的力学性能，并且加工性能及阻燃性能优异，抑烟效果好，绿色环保。

本发明所述的橡胶地板用阻燃剂，由以下重量份的原料制成：

氢氧化铝阻燃剂90-120份

KH560环氧基硅烷偶联剂1-3份

A172乙烯基硅烷偶联剂1-3份

优选的，所述氢氧化铝阻燃剂采用精细沉淀法氢氧化铝，平均粒径为1.0～2.2微米；

优选的，所述橡胶地板用环保型阻燃剂的最优配比为精细沉淀法氢氧化铝100份，KH560环氧基硅烷偶联剂2份，A172乙烯基硅烷偶联剂2份；

本发明的另一个目的是提供一种橡胶地板用阻燃剂的制备方法，步骤如下：

①称量：按重量份称取各组分原料；

②升温：设定高速混合机温度到85～90℃，加热升温；

③预热：将氢氧化铝阻燃剂置于高速混合机中，低速(500r/min)搅拌2min；

④高混：将KH560环氧基硅烷偶联剂加入到预热后的氢氧化铝阻燃剂中，高速(1200r/min)混合15～20min，混完后再将A172乙烯基硅烷偶联剂加入氢氧化铝阻燃剂中，高速(1200r/min)混合15～20min，即得本发明产品。

本发明的有益效果是：

1、添加150份该环保型阻燃剂的橡胶地板阻燃性能优异，氧指数大于30％，烟密度小于200；力学性能优异，拉伸强度大于13MPa，扯断伸长率大于270％。

2、该环保型阻燃剂主体材料选用精细沉淀法氢氧化铝，生产成本低，对环境友好，抑烟效果好，绿色环保。

3、该环保型阻燃剂与橡胶相容性好，在橡胶中加工性能优异。

4、在保证橡胶地板性能的条件下，该环保型阻燃剂可在橡胶地板中大量填充，而一般无卤阻燃剂在橡胶中添加量超过100份即对力学性能造成明显破坏。添加150份该环保型阻燃剂的橡胶与添加相同份数一般无卤阻燃剂的橡胶性能对比如下：

附图说明

图1为橡胶地板专用阻燃剂应用于橡胶的作用机理图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明内容，但本发明的内容，不仅仅局限于下面的实施例，实施例不应视作对本发明保护范围的限定。

本发明所采用的技术方案是采用KH560即γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、A172即乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷对精细沉淀法氢氧化铝进行复合改性处理。氢氧化铝表面含有羟基，KH560环氧基硅烷偶联剂上的甲氧基、A172乙烯基硅烷偶联剂上的甲氧-乙氧基经水解可与氢氧化铝表面羟基作用生成氢键，然后脱水转化为共价键，将氢氧化铝与偶联剂紧密的结合在一起，而硅烷的有机基团一端则与橡胶基材基于相似相容原理相容性更高。所以，经改性后的精细沉淀法氢氧化铝与橡胶基体由于相容性的提高，力学性能便得到了明显改善。其作用机理如图1所示。

实施例1